陈 峰

(江苏商贸职业学院，江苏 南通 226011)

0 引言

数字电压表最基本的功能是用来测量电压，并将结果以数字的形式显示出来，与传统模拟电压表相比，数字电压表具有测量精度高、显示直观等优点[1-2]。本文采用51单片机和ADC0831模数转换器实现8路模拟电压测量系统，系统可分为手动和自动两种工作模式。手动模式下，系统通过按键切换通道进行测量；自动模式下，系统每隔1秒自动切换通道进行测量，液晶显示屏实时显示系统的工作模式、当前测量的通道和电压值。

1 总体设计

多路数字电压表系统的总体设计框图如图1所示，由单片机最小系统、LCD1602液晶显示电路、通道选择电路、模数转换电路和按键控制电路共同组成。

图1 多路数字电压表设计框图

2 硬件设计

多路数字电压表电路原理图如图2所示。系统以单片机为核心，采用8通道模拟多路选择器74HC4051进行通道选择，利用模数转换芯片ADC0831将模拟电压转换为8位二进制数字信号后，送单片机处理并通过LCD1602液晶显示系统的工作模式、测量通道和电压值。其中模拟电压输入信号通过调节可调电位器来获得。

图2 多路数字电压表电路原理图

2.1 单片机最小系统

单片机最小系统主要由电源、时钟电路和复位电路组成[3]。

2.2 通道选择电路

采用8通道模拟多路选择器74HC4051[4]。74HC4051带有3个选择输入端，1个低电平有效使能端，8个独立输入/输出端和1个公共输入/输出端。

使能端为低电平时，8个开关的其中之一将被选中(低阻态)；使能端为高电平时，所有开关都进入高阻态。……